





定价:39元
印次:1-5
ISBN:9787302371649
出版日期:2014.10.01
印刷日期:2020.07.17
图书责编:王一玲
图书分类:教材
“现代控制理论”是自动化及其相关专业本科生的一门重要的专业基础课程。本书适应工程与应用类院校自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器及相近专业的需要,力图结合系统的物理概念,深入浅出地阐述现代控制理论的最基本内容,包括状态空间的基本概念和分析方法,系统的状态空间描述和各种标准型,系统的运动分析,能控性与能观测性,结构分解和实现问题,以及系统的稳定性分析、状态反馈和状态观测器等;?最后通过工程应用实例,归纳和总结状态空间的分析方法和具体应用。 本书叙述深入浅出,理论联系实际,尽可能从实际背景的分析中提出要讨论的问题、概念和方法。在介绍系统分析和控制系统设计方法的同时,适当地给出了相应的MATLAB函数,便于读者利用MATLAB软件来有效求解控制系统的一些计算和仿真问题,以加深对概念和方法的理解。 本书既适用于电气信息类各专业及其他相关专业作为教材使用,也适用于在职人员和广大读者自学深造使用。另外,本书配有电子课件,欢迎选用本书作教材的老师索取。
主要教学经历:1993年-2013年,自动控制原理,21届,本科/专科,72学时,宝鸡文理学院,陕西航空职业学院等;2001年-2013年,现代控制理论,14届,本科,36学时,宝鸡文理学院。承担的教改项目:基于卓越工程师培养的工程应用型专业实践教学模式,学院教改重点项目;电气信息类专业基础课程省级教学团队建设;自动化专业核心课程院级教学团队建设;自动控制原理院级重点课程建设;地方院校工程教育实践教学模式研究,陕西省教育科学规划课题。教材编著:自动控制原理,副主编,2012年6月出版,编写其中的三章,清华大学出版社;电气信息类专业英语,主编,2013年5月出版,编写其中的三章,西安电子科技大学出版社。
现代科学技术的迅速发展,对自动控制的精度、速度、范围以及适应能力的要求越来越高,从而推动了自动控制理论和技术的迅速发展。从1932年奈奎斯特发表反馈放大器的稳定性论文以来,控制理论经过了80多年的发展历程。人们经常将前30年看成是经典控制理论的成熟和发展阶段,其后的30年看成是现代控制理论的形成和发展阶段,而将近20年看成是现代控制理论的完善以及多元化阶段,也有人称之为智能控制理论。 建立在状态空间法基础上的控制理论,是自动控制理论的一个主要组成部分。在现代控制理论中,对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的,基本的方法是时间域方法。现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多,包括线性系统和非线性系统、定常系统和时变系统、单变量系统和多变量系统。它所采用的方法和算法也更适合于在计算机上进行。现代控制理论还为设计和构造具有指定的性能指标的最优控制系统提供了可能性。现代控制理论已在航空航天技术、军事技术、通信系统、生产过程等方面得到广泛的应用。现代控制理论的某些概念和方法,还被用于人口控制、交通管理、生态系统、经济系统等领域的研究中。 现代控制理论是在20世纪50年代中期迅速兴起的空间技术的推动下发展起来的。空间技术的发展迫切要求建立新的控制原理,以解决诸如把宇宙火箭和人造卫星用最少燃料或最短时间准确地发射到预定轨道一类的控制问题。这类控制问题十分复杂,采用经典控制理论难以解决。1958年,苏联科学家庞特里亚金提出了名为极大值原理的综合控制系统的新方法。在这之前,美国学者R.贝尔曼于1954年创立了动态规划,并在1956年应用于控制过程。他们的...
第1章线性控制系统的状态空间描述
1.1状态空间模型
1.1.1引例
1.1.2状态空间的基本概念
1.1.3系统的状态空间表达
1.1.4状态结构图
1.2动态系统状态空间表达式的建立
1.3由系统微分方程求状态空间表达式
1.3.1系统输入量不含有导数项
1.3.2系统输入量含有导数项
1.4由状态空间表达式求传递函数
1.4.1单输入单输出系统的传递函数
1.4.2多输入多输出系统传递函数阵
1.5状态矢量的线性变换
1.5.1线性非奇异变换
1.5.2系统的特征根、特征向量与传递函数矩阵
1.5.3一般型转化为对角标准型
1.6离散系统的状态空间表示
1.6.1由差分方程或脉冲传递函数建立动态方程
1.6.2离散系统的传递函数阵
1.7利用MATLAB进行系统模型之间的相互转换
本章小结
习题
第2章线性控制系统的运动分析
2.1线性定常系统状态方程的解
2.1.1齐次状态方程的求解
2.1.2状态转移矩阵
2.1.3非齐次状态方程的求解
2.2特定输入下的状态响应
2.3凯莱哈密尔顿(CaleyHamilton)定理
2.4连续系统的时间离散化
2.4.1连续时间线性系统的离散化模型
2.4.2连续时间线性系统近似离散化模型
2.5线性离散系统的运动分析
2.5.1迭代法
2.5.2z变换法求解
2.6利用MATLAB计算矩阵指数
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